Центр свободного программного обеспечения информационные технологии



Pdf просмотр
страница5/8
Дата17.11.2016
Размер5.01 Kb.
Просмотров1692
Скачиваний0
1   2   3   4   5   6   7   8
Литература
1. Кикоть Е.Н. Основы исследовательской деятельности: учебное пособие для лицеистов. - Калиниград, 2002.
2. Роджерс К.Р. Взгляд на психотерапию. Становление человека. - М.:
Издательская группа «Прогресс», «Универс», 1994. – 480 с.
3. Современная методическая система математического образования: коллективная монография / Н.Л. Стефанова, Н.С. Подходова, В.В. Орлов и др.; под ред. Н.Л.Стефановой, Н.С. Подходовой, В.И. Снегуровой. - Спб: Изд- во РГ ПУ им. А.И. Герцена, 2009. - 413 с.
Из опыта проведения уроков по векторной графике в 7-х
классах на базе СПО
М.О. Карташов
г. Липецк
Современная компьютерная графика — достаточно широкая область научных знаний, охватывающая методы, технологии и инструментарий создания компьютерных двумерных и трехмерных изображений различного характера, а также интерактивных и анимационных продуктов. Компьютерная
50
графика давно заняла свое место в таких областях, как полиграфия, телевидение, архитектура, дизайн, кино, образование, создание прототипов и имитация динамики, а также в создании компьютерных игр и обучающих программ. Постоянно появляются новые потребители компьютерной графики, требуются новые квалифицированные IT-художники и разработчики компьютерных моделей и представлений.
Область компьютерной графики предполагает художественное направление, творческие моменты и, на первый взгляд, не сопоставляется с понятиями «технологичность», не ассоциируется с понятием
«технократичность». Но, объекты, элементы компьютерной графики – модели, изображения, коллажи, векторный арт, – создаются средствами ИКТ, которые технологичны по своей сути. Поэтому возникает проблема, как, используя технологичность ИКТ, сохранить художественные, творческие принципы и индивидуальность обучаемого, контролируя и управляя этим процессом обучения. Именно эта проблема и обуславливает поиск методов и форм в создании дидактической модели обучения и управления ходом учебного процесса в области компьютерной графики.
В связи с тем, что МОУ СОШ № 49 г. Липецка вошла в список учебных заведений, проводящих апробацию ПСПО, возникла необходимость произвести замену программного обеспечения в 7-х классах для изучения векторной графики. Выбор пал на Inkscape 0.46 и OpenOffice.org Draw 2.4.
В первую очередь учащиеся были ознакомлены с интерфейсом
Iinkscape, после чего они получили задание нарисовать простейшие геометрические фигуры. Затем был предложен svg-файл со сложным векторным рисунком — автомобилем, над которым должны быть проведены действия по изменению масштаба и пропорций с целью осознания различий между растровой и векторной графикой. Далее тот же файл было предложено открыть в OpenOffice.org Draw. Для закрепления материала были показаны примеры векторных рисунков из свободной коллекции OpenClipart
(
http://www.openclipart.org/
) и предлагалось учащимся разобрать эти рисунки на примитивы, сгруппировать и разгруппировать их.
В качестве следующей темы рассматривалось понятие палитры цветов.
В качестве программного обеспечения использовался только пакет Inkscape.
При изучении темы у учеников возникли первые сложности — они старались использовать инструмент «заливка» вместо выбора цвета объекта. При этом градиентную заливку объектов научились делать практически сразу правильно. Для правильного усвоения темы была объяснена разница между окрашиванием и свойствами границы и самой фигуры.
Следующим этапом была творческая работа в Inkscape для проверки усвоенных навыков. Из трех классов с первого раза за урок не успели справиться 7 человек, со второго — только 1. При этом учащиеся пытались использовать инструмент «3-D объект», который, к сожалению, в данной версии пакета Inkscape приводил к критическому сбою. В связи с этим, тему
51
создания векторных 3D- объектов было решено преподавать на основе
OpenOffice.org Draw.
Из арсенала всех примитивов 3D-объектов были использованы такие инструменты как «куб» и «цилиндр» (для 7 класс более чем достаточно).
Кроме этого, были показаны возможности создания тел вращения и трехмерных тел из плоских фигур за счет глубины. Затем были даны примеры и задания по созданию трехмерных объектов со сложной заливкой и не сплошными границами. После этого, была дана творческая работа в
OpenOffice.org Draw с обязательным использованием градиентной заливки и трехмерных тел.
На итоговой проверочной работе большинством учащихся был выбран
Inkscape — вероятно в силу более разнообразного интерфейса. С итоговой работой смогли справиться все учащиеся.
Таким образом, можно выделить несколько проблемных моментов, возникших в процессе преподавания графики в 7 классах:
1.
Необходимо, чтобы ученик отучился от навыков заливки «всего подряд», полученных при изучении простейших растровых редакторов типа
Paint.
2.
Некоторые технические проблемы пакета Inkscape 0.46 при рисовании трехмерных тел, которые могут быть устранены с помощью обновления версии.
3.
Отсутствие в наборе простых в исполнении и при этом красивых векторных рисунков (примеры с OpenClipart слишком сложны для подражания).
Можно сделать вывод о том, что преподавание графики на кросс платформенных свободных продуктах, таких как Inkscape и OpenOffice.org
Draw не вызывает никаких затруднений. Проблемы 1 и 3 также характерны для остальных продуктов данной направленности, а проблема 2 свойственна только данной версии продукта и устранена в более поздней.
Разработка элективного курса по математике в средней школе с
использованием системы компьютерной математики
Maxima
Е.В. Андропова, А.Е. Толмачев
г.Елец
Использование средств информационных и коммуникационных технологий в образовании в средней школе открывает широкие перспективы их внедрения в традиционную модель обучения. В частности, информационные технологии стали активно использоваться в обучении
52
математике в связи с тем, что появилась возможность выбора программного обеспечения, используемого в образовательном процессе. В настоящее время появились бесплатные аналоги проприетарных (коммерческих) систем компьютерной математики (СКМ), например, Maxima, Scilab, Octave, R (для статистических вычислений), которые распространяются на основе лицензии
GNU GPL (General Public License). Это особенно важно с той точки зрения, что педагоги при осуществлении своей профессиональной деятельности смогут беспрепятственно использовать свободные программные продукты в учебно-воспитательном процессе школы.
Государственный стандарт общего и полного (среднего) образования по информатике и информационным технологиям не предусматривает изучение универсальных математических пакетов. В связи с этим целесообразно включить изучение СКМ в рамках элективных курсов, предусмотренных в системе профильной подготовки учащихся (физико-математический и информационно-технологический профили). Именно элективные курсы, по существу, и являются важнейшим средством построения индивидуальных учебных программ, которые призваны удовлетворить разнообразные образовательные потребности старшеклассников, сформировать ключевые компетенции выпускника современной школы, приобрести образовательные достижения, востребованные на рынке труда [1].
Рассмотрим возможности использования системы компьютерной мате- матики (СКМ) Maxima при изучении математики в рамках интегрированного элективного курса, реализующего межпредметную связь математики и инфор- матики. СКМ Maxima обладает средствами выполнения различных числен- ных и аналитических (символьных) математических расчетов, от простых арифметических вычислений, до решения уравнений с частными производны- ми, средствами конструирования математических моделей, развитыми сред- ствами научной графики при построении графиков функций на плоскости и в пространстве в различных системах координат и другими инструментами.
Данный программный продукт является мощным инструментом с многоокон- ным графическим интерфейсом, развитой системой помощи, что облегчает его освоение и использование. Его использование позволяет автоматизировать наиболее рутинную и требующую повышенного внимания часть решения.
Остановимся на методических особенностях проектирования и констру- ирования интегрированного элективного курса «Применение системы
компьютерной математики Maxima в школьном курсе «Алгебра и начала ма-
тематического анализа».
Пояснительная записка
Образовательная область: «Математика».
Данный элективный курс разработан для учащихся 11 класса в рамках профильной подготовки. Курс содержит большое количество практических заданий разного уровня сложности, что позволяет учителю построить для каждого учащегося индивидуальную образовательную траекторию. На
53
первых уроках учащиеся знакомятся с основами работы в СКМ Maxima, изучают графический интерфейс, синтаксис языка программного продукта, встроенные операторы и функции. На последующих уроках учащиеся знакомятся с технологией решения уравнений и неравенств, дифференцированием и интегрированием. Далее основное внимание уделяется построению графиков различных функций в Maxima, проводится их полное исследование.
Курс рассчитан на 34 часа лабораторных занятий в компьютерном классе.
Цель курса состоит в удовлетворении образовательных потребностей старшеклассников средствами системы компьютерной математики Maxima, а так же развития логического мышления, способности к анализу и структурированию задачи; формировании коммуникативных навыков для личностного развития и профессионального самоопределения.
Для этого решаются задачи: формирования позитивного интереса к математике и информатике; овладения практическими навыками работы в свободной системе компьютерной математики Maxima; многоуровневого подхода к формированию системы заданий; формирования качеств мышления, характерных для математической деятельности.
Организация учебного процесса.
Курс предусматривает организацию учебного процесса в двух взаимосвязанных и взаимодополняющих формах:
- урочная форма, в которой учитель объясняет новый материал и консультирует учащихся в процессе выполнения ими практических заданий на компьютере;
- внеурочная форма, в которой учащиеся после уроков (дома или в школьном компьютерном классе) самостоятельно выполняют в СКМ Maxima предложенные им практические задания.
Образовательные результаты.
После изучения курса учащиеся получат практический опыт работы в
СКМ Maxima, что позволит им повысить свою компетентность в области информационных технологий в математике, приобретая начальные профессиональные навыки по данному направлению.
Тематическое планирование элективного курса
«Применение системы компьютерной математики Maxima
в школьном курсе «Алгебра и начала математического анализа»

Тема занятия
Кол-во
часов
Знакомство с СКМ Maxima
54

1.
Ввод простейших команд в СКМ Мaxima. Ввод числовой информации, константы, переменные, арифметические операции.
1 2.
Математические функции. Правило записи функции.
Пользовательские функции. Запись выражений.
2
Решение задач математического анализа
3. Нахождение производной.
2 4.
Неопределенный интеграл. Непосредственное интегрирование.
2 5. Нахождение пределов.
2 6. Определенный интеграл. Площади плоских фигур.
2 7.
Встроенные функции для нахождения аналитических решений дифференциальных уравнений.
2 8. Общее и частное решение дифференциального уравнения.
2 9.
Общее решение дифференциального уравнения второго порядка.
2
Построение графиков функций
10. Степенная функция.
2 11. Тригонометрические функции.
2 12. Обратные тригонометрические функции.
2 13. Показательная и логарифмическая функции.
2 14. Дискретные графики.
2
Решение уравнений
15. Поиск экстремума.
2 16. Решение систем уравнений.
2 17. Итоговая работа.
1
Рассмотрим некоторые возможности, которыми обладает система компьютерной математики Maxima, и методические рекомендации по организации изучения раздела «Решение задач математического анализа», используемые на лабораторных занятиях элективного курса.
СКМ Maxima обладает полноценной функцией для нахождения предела.
Она может принимать три различных варианта списка аргументов, и кроме того, на ее действие влияют еще и три флага. Называется эта функция соответственно ее действию: limit; и в самом стандартном варианте синтаксис этой функции таков:
55
limit(функция, переменная, значение_аргумента); или limit(функция, переменная, значение_аргумента, слева/справа);
Предел слева обозначается minus, а справа – plus.
Пример 1. Вычислить замечательные пределы lim
x0
sin  x
x

1
,
lim
x0

1
1
x

2

exp1
Пример 2. Докажем, что lim
x4
x
2

4
x
2

6 x8
=∞
В примере появился новый ответ системы, означающий, что искомый предел не существует: und (от слова undefined – неопределенный).
Имеем:

x
2

4=20
и

x
2

6 x8=0
Поскольку выполнены условия теоремы: если существует отличный от нуля предел

x=b
, а
=
0
, причем функция

отлична от нуля вблизи точки а, то

x
 
x
=∞
. Следовательно,
x
2

4
x
2

6 x8
=∞ .
Пример 3. Вычислить предел слева и права lim
x2
atan

1
x−2

, lim
x−2
atan

1
x−2

56

Функция diff(); позволяет найти производные как первого, так и более высоких порядков. При наличии у функции нескольких переменных можно найти частную производную по одной из них:
diff(функция, переменная, порядок производной);
По определению,
производная функции есть:
f ' x= lim
x Δx
f xΔ x − f x
Δ x
. Вычислим по определению производную функции:
f x =
1
x
Сначала введем функцию:
Обратите внимание, что далее в строке %i8, в отличие от присвоения значения переменной, используется комбинация символов ":=" (двоеточие и равно), а затем дается команда найти ее производную по переменной х.
Если функция diff() содержит только один аргумент, то функция diff(выражение); вычисляет не производную записанного выражения, а полный дифференциал этого выражения. Другими словами, запись diff(f, x); равнозначна математическому обозначению
df
dx
, а diff(f) – df. Кроме того, функция diff() используется для обозначения производных в дифференциальных уравнениях.
Представленный элективный курс не только обеспечивает межпредмет- ные связи, но и дает возможность изучать смежные учебные предметы на про- фильном уровне. Использование СКМ Maxima в обучении позволяет активи- зировать мыслительную деятельность учащихся, стимулировать поиск новых методов решения задач.
57

Литература
1. Элективные курсы в профильном обучении: Образовательная область
«Информатика» / МО РФ – НФПК. – М.: Вита-Пресс, 2004. – 112 с.
LMS MOODLE в учебном процессе
Т.О. Сундукова
г. Тула
В условиях становления и развития современного информационного общества, вхождения России в мировое образовательное пространство основными приоритетами развития системы образования становятся модернизация и повышение качества образования. Основой эффективной реализации данных направлений является, прежде всего, совершенствование современной педагогической системы, адекватной потребностям общества и функционирующей на базе современных телекоммуникационных технологий и высокоавтоматизированной информационной среды.
Электронное обучение (е-Learning) – это перспективная модель обучения, основанная на использовании новых мультимедийных технологий и
Интернета для повышения качества обучения путем облегчения доступа к ресурсам и услугам, а также обмена ими и совместной работы на расстоянии.
На электронное обучение уже сегодня ориентируется большинство передовых образовательных систем мира.
Высокая эффективность образовательных процессов достигается при совместном использовании различных форм электронного обучения с традиционными формами обучения. Такая технология называется смешанным обучением (Blended-Learning).
Целью внедрения электронного обучения в образовательном учреждении является, в конечном счете, повышение качества образования. Задачи же, решаемые непосредственно с помощью электронного обучения могут быть различны и зависят как от структуры самого учебного заведения, так и от этапа развития и ряда других факторов. Тем не менее, на факультете математики, физики и информатики ТГПУ им. Л.Н. Толстого к первостепенным задачам, решаемым с помощью электронного обучения, относим следующие:

организация самостоятельной работы студентов;

повышение конкурентоспособности учебного заведения;

организация смешанного обучения.
На кафедре информатики и методики обучения информатике Тульского государственного педагогического университета им.Л.Н.Толстого активно используется система электронного обучения LMS Moodle (Learning
Management Systems – Система управления обучением, Modular Object-
Oriented Dynamic Learning Environment – Модульная объектно-
58
ориентированная динамическая обучающая среда; http://moodle.org/
).
Этот программный продукт используется более чем в 100 странах мира университетами, школами, компаниями и независимыми преподавателями.
Преимуществами Moodle являются:

распространяется в открытом исходном коде – возможность настроить под особенности конкретного образовательного проекта или учреждения, разработки дополнительных модулей, интеграции с другими системами;

ориентирована на коллаборативные технологии обучения – позволяет организовать обучение в активной форме, в процессе совместного решения учебных задач, взаимообмена знаниями;

широкие возможности для коммуникации: обмен файлами любых форматов, рассылка, форум, чат, возможность рецензировать работы обучающихся, внутренняя почта и др.

возможность использовать любую систему оценивания (балльную, словесную)

полная информация о работе обучающихся (активность, время и содержание учебной работы, портфолио)

соответствует разработанным стандартам (AICC, IEEE LOM, эталонные модели SCORM 1.2, SCORM 2004) и предоставляет возможность вносить изменения;

программные интерфейсы обеспечивают возможность работы людям разного образовательного уровня, разных физических возможностей, разных культур.
LMS Moodle обладает широчайшим набором возможностей для полноценной реализации процесса обучения в электронной среде, среди которых – различные опции формирования и представления учебного материала, проверки знаний и контроля успеваемости, общения и организации студенческого сообщества. При этом все основные опции системы Moodle разрабатывались с ориентацией на педагогику социального конструктивизма, что означает активное вовлечение учащихся в процесс формирования знания и их взаимодействие между собой. При этом, хотя сама система является интуитивной и достаточно простой в использовании, она позволяет реализовать преподавателям креативные проекты различных уровней сложности.
Важнейшими преимуществами использования системы LMS Moodle в учебном процессе вуза являются следующие:

максимально возможное приспособление учебного процесса к возрастным и индивидуальным познавательным возможностям;

управляемость учебного процесса и, особенно процесса усвоения информации: в любой момент возможна корректировка со стороны преподавателя;

обеспечение студенту состояния психологического комфорта, как при изучении нового материала, так и при контроле усвоения знаний, умений и
59
навыков;

«открытость» информационного поля: объем, и уровень учебной информации может быть сколько угодно высок;

неограниченные возможности в использовании самых разных методов обучения.
При помощи системы электронного обучения Moodle разработан и внедрен в учебный процесс подготовки учителей информатики в области информационных систем электронный учебно-методический ресурс. В обучении студентов с применением данного ресурса активно используются эффективные методы традиционного обучения в сочетании с технологиями электронного обучения.
Электронный учебно-методический ресурс «Информационные системы» является основным средством обучения студентов ТГПУ им.Л.Н.Толстого в области проектирования и применения информационных систем в их будущей педагогической деятельности.
Цель данного ресурса – обеспечить повышение эффективности учебного процесса студентов по дисциплинам, связанным с областью информационных систем, посредством сочетания традиционного и электронного обучения.
Электронный учебно-методический ресурс «Информационные системы» позволяет более эффективно организовать процесс обучения, увеличить объем изучаемого материала по данной дисциплине, дает возможность каждому студенту самостоятельно разбирать теоретический материал и готовиться к лабораторно-практическим занятиям.
Электронный учебно-методический ресурс «Информационные системы», разработанный в LMS Moodle позволяет ставить и реализовывать в процессе обучения, следующие задачи:

подготовка учителя информатики современного «информационного общества», обладающего навыками работы с различной информацией: ее поиска, понимания и критического восприятия, использования для решения задач различного рода, анализа, синтеза и оценки;

индивидуализация учебного процесса через определение для каждого студента оптимального объема и содержания учебного материала, а также темпа его усвоения и отбора методов обучения в зависимости от личностных особенностей восприятия информации;

осуществление компетентностного подхода через решение практико- ориентированных задач;

развитие коммуникационных умений и навыков каждого студента путем организации его общения через форумы, чаты и т.д.;

формирование и развитие творческих способностей обучающихся;

формирование у студентов стремления к постоянному самообразованию;

подготовка профессионально-компетентных кадров в педагогической сфере деятельности.
60

Рис. 1. Структура электронного учебно-методического ресурса
«Информационные системы»
Структура электронного учебно-методического ресурса
«Информационные системы» базируется на блочно-модульном принципе построения (рис. 1) и включает в себя следующие блоки:

методические материалы (учебные планы, УМК, методические рекомендации и указания);

учебные материалы (блоки с лекциями, лабораторными и самостоятельными работами, отчеты);

контролирующие материалы (контрольные работы, тесты, итоговая аттестация (зачет));

дополнительные материалы (учебники, учебные пособия, ссылки на
Интранет- и Интернет-ресурсы, глоссарий);

коммуникации (форум, чат, внутренняя почта, рассылка, обмен
61
Методические материалы
учебные планы
УМК
методические рекомендации
Учебные материалы

УМ 1
лекции лабораторные работы самостоятельные работы
УМ 2
лекции лабораторные работы самостоятельные работы
УМ N
лекции лабораторные работы самостоятельные работы
Коммуникации
форум, чат внутренняя почта рассылка обмен сообщениями

Каталог: pdf
pdf -> Семантическое пространство компьютерных игр: опыт рекон
pdf -> Влияние компьютерных игр на человека
pdf -> О состоянии и перспективах внедрения в учебный процесс инновационных технологий в нф башГУ
pdf -> Russian Federation) Психология компьютерных ролевых игр с моральным выбором и программа исследования (на примере серии «Fable») Колесников Е. В
pdf -> Развитие дизайна в сфере игровой индустрии
pdf -> История развития графической визуализации в индустрии компьютерных игр
pdf -> Анализ современного состояния потребительского рынка в россии и за рубежом


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал